精卫蓄电池6-GFM-200-YT 12V200AH

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蓄电池与充电技术

对于铅酸、镉镍、镍氢3类以水为溶剂的电解液蓄电池，为了使用上的安全、方便、长寿命和免维护，在全世界化学电源工作者数代人不懈的努力下，终于从大量的实验中发现了"内部氧循环"的理论机制，使得该3类蓄电池所有的充放电反应，能在一个设计完好的带阀控的密封容器中反复安全进行。即蓄电池在充电和过充电期间，正电极析出的氧到达负电极后，能全部被负电极吸收还原，关系为i（O2析出）=i（O2还原），因而，蓄电池在长期的充放电过程中，不会造成电解液中水的损耗，以此来保证蓄电池的循环使用寿命与充电的安全。这一理论，在能够精确控制充电电流和其他充电副反应，同时使环境因素影响较小的情况下，显然是正确的。遗憾的是，这个正确的理论，只是来自化学电源的研究者，长期以来未被电路工作者真正理解和重视。由此造成蓄电池技术的发展领先于充电技术的发展，从而导致了今天我们在实际使用蓄电池时，经常出现电池未达到设计的使用寿命，就出现了性能下降甚至报废的现象，针对蓄电池使用中存在的问题，我们用了8年的时间，对传统的蓄电池恒流、恒压充电技术，以及由该技术发展延伸出来的分段恒流、限流恒压等充电技术，进行了深入的分析与实验，下面是我们对传统充电技术的认识。
在使用UPS供电系统的过程中，人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而有资料表明，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。由此可见，加强对UPS电池的正确使用与维护，对延长蓄电池的使用寿命，降低UPS电源系统故障率，有着越来越重要的意义。除了选配正规品牌蓄电池以外，应从以下几个方面入手正确地使用与维护蓄电池：


(1)保持适当的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20℃～25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。
恒流充电方式，顾名思义是指蓄电池放完电后，在充电恢复容量过程中，要求充电器根据电池的不同Ah数，以某一确定的输出电流对蓄电池进行充电，该电流从蓄电池的充电开始到充电结束，始终是恒定不变的。 

恒压充电方式，顾名思义是指蓄电池放完电后，在充电恢复容量的过程中，要求充电器按不同种类的蓄电池，以某一确定的输出电压对蓄电池进行的充电，该电压从蓄电池的充电开始到充电结束，始终是恒定不变的。

以国内外使用最多也最为普遍，研究分析也最为深刻的铅酸蓄电池为例。请观察一幅在研究阀控式铅酸蓄电池技术方面，经常看到和用到的图1。这里我们要说明的是，这幅图是专家们抛开日常环境温度变化对蓄电池充电过程的影响，用经过改进的恒压限流方法对蓄电池充电所获得的。因是恒压限流充电方式，所以代表电流变化的I线，起始段有一小段是限流值。代表电压的V线起始段是一段很陡的上升线，更确切地讲由于充电器的限流作用应是电压的下跌线。

定期充电放电。UPS电源系统中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60％。在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，时间长了就会造成电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2～3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。

(3)利用通讯功能。目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作功能。在微机上安装相应的软件，通过串/并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息；通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池耗尽告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了UPS及其蓄电池的使用管理。